JPS5920803A - 変位測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 このサラ明は変位測定装置に係り、特に、′ｉＡ１部材
に取（ｑけられた第１検知体と、第２部材に取ｆＪけら
れ、かつ、この第２部材とどちに前記第１検知体に沿っ
て往復動可能どされた第２検知休と、基端部が前記第２
部材に取付Ｉ）られ、先端部において前記第２検知体を
第１検知休に対して、往（ｑ動方向ど略直交づる方向に
押圧し、前記第１検知体と第２検知休との相対移動から
、前記第１および第２部月の相ｉ１変位を測定する変位
測定装置の改良に関する。

２個の対象物の相対的な位置を…す定したり、或いは調
整したりするための測長装置の一種に、例えば第１図〜
第３図に示されるようにＩｎ成されているものがある。

図において、細長ケース１は（工は方形の中空断面を右
づるとともに、第１図の紙面と直交方向に細長に形成さ
れ、更に長手方向の一側面に沿ってほぼ全長にわたり開
口２を備えている。

前記細長ケース１の間Ｄ　２側の端面には移動部材とし
Ｃの検出（１構３が開動部材４を介して当接され、細長
ケース１の長手方向に、沿って移動可能とされている。

この検出（幾構３の下面には、前記間口２から細長ケー
ス１内に延在する腕部５が一体的に形成されている。ま
た前記間口２の近ｆカにお【プる細長ケース１のタト側
面には該細長ケース１の長手方向に沿って一対のマグネ
ツ１−６が設ｃノられ、このマグネツｉ−６に該間口２
を被うように薄肉の鉄板からなる閉塞部材７が吸着され
、該間口２から細長ケース１内への塵埃等が侵入づるこ
とを防止づるようにされている。

この時、検出ｔｉｌＩｔＭ　３の腕部５が挿入される部
分の閉塞部（１７は、該検出１幾措３に設けられるとと
もに、両端／を検出懇憫３の下面に間口された側面山形
の）門８内に１１Ｔｉ人され、この汀・１８により跨が
れた状態の腕部５は細長ケース１内への押入が可能どな
るようにされている。

前記細長ケース１内の長手方向に設けられた潜９内には
、ガラス等からなり、−側面（目盛面）１０Ｂ（こｍ稿
状の目盛１０△（第２図参照）が形成されたメインスケ
ール１０の下ＯＦ４　！すが挿入され、接着剤１１等に
Ｊ：り固定され（いる。

前記検出！ｊ、ＩＩ　ＩＭ　３の腕部５は前記メインス
ケール１０の近傍まで延長され、この先（、Ｌ’、ｊ部
には連結手段１２を介してスライダー１３が移動ｉ１能
に取ｆ」（］られでいる。この連結手段１２は、例えば
、先端に三角形のＩ■状部１２△を一体的に形成され、
Ｊ′３喘を腕部５に１ノツシｔ１１２　Ｂおよび４忌じ
１２Ｇで止められた線状の片持ばね１２弾性部（Ａと、
前記１■状部１２Δに係合される円６１１台１２Ｌどか
ら（ト１成されている。

前記）１持ばね１２Ｄは、スライダー１３をメインスケ
ール１０の１１の走査基準面と兼用された目盛面１０Ｂ
側に押圧づるようにされるとともに、スラーｒクー１３
をメインスケール１０の目盛面１００と直交覆る第２の
走査基準面ぐある端面１０Ｃ側にも押圧づるようにされ
ている。

前記スライダー１３は、板材から略１−宇状に形成され
た接触子取付部材１３Ａと・この接触子取付部Ｊ、＋　
１３への一端１后曲げ）、０辺にねじ止めされるとども
に、前記メインスケール１０の目盛１０△が形成されて
いない面に対向された肉厚のグで光素子取ｆマＪ　ｌ’
！ＩＩ材１３Ｂと、前記接触子爪イー」部材１３Δの他
端折曲げ長辺にねじ（図示省略）止めされるとともに、
前記メインスケール１０の目盛而゛１０Ｂに対向された
肉厚の受光素子爪（；Ｊ部１４１３　Ｃとにより構成さ
れている。

前記スライダー１３の接触子爪１・」部材１３△の前記
メインスケール１０の目盛前１０Ｂに対向した面には、
メインスケール１０ど同作な覆（（縞状の目盛（図示省
略）を右Ｊ゛るインデックススケール１４が固定されて
いる。このインデックススケール１４とメインスケール
１０どを１宍んｌご１八ｒｌ！！で光源としての光光素
子１５と受光素子１６とが配置されている。

この場合、ブｄ光素子１５は前記接触子爪ｆ」部材１３
ΔのＬ字の７．ｔ＋　ｉＷに固着された琵光素子取（Ｎ
１部材１３Ｂに、また受光素子１６は前記接触子取付部
材１３△のＬ字の長辺に固着された受光素子取付部材１
３Ｃに各々２周円着されている。

前記接触子爪（＝Ｊ部部材３ΔのＬ字の内面ブなわら前
記メインスケール１０１７）第゛１の走査Ｊ＄　１１ζ
面である目盛前１０　Ｂ　１３よびこの目盛前に直交し
た第２の走査基準面である端面１０Ｃにターｊ向した面
には、それぞれ、各々ボリアしタール樹脂のような低摩
擦係数の樹脂からなる摺動駒１７．１８が複数個固定さ
れ、これらの摺動駒１７．１８は前記片持ばね１２１〕
の（ＫＪ勢力によりメインスケール１０の目盛前１０Ｂ
　Ａ３よびこの目盛前１０Ｂに直交した端面１０Ｃに当
接するようにされている。

このようｆ）　ｊ：ｉ成にＡ３いて、細長ケースｉ　Ａ
３　Ｊ：び移動部材どしての検出（Ｊ、（慴３のいずれ
か一方を、例えば検出１幾構を被測定物に取付け、他方
′ｒＪなわち細長ケース１を機械のベッド１９の取何面
１９△、１９Ｂに固定して被測定物を移動すると、メイ
ンスケール１０の目盛１０△とインデックススケール１
４の目盛どの間で明００の縞模様が花生し、この槁換様
を受光素子１６　”Ｃ読み取って？ｌ！！　ｉｌｌ’ｌ
定物の移動用を読み取り、測定を行うものである。

このような変位測定装置においては、メインスケール１
０どインデックススケール１４との隙間、甲１１度等Ｉ
Ｊ測定精度に極めて重大な彩管を句える。

例えｌ述面ν稈度の間隔のスリブ１−を右づ゛る悦学式
測定装置においては、所定の測定精度を？ｉｆｆ保ジる
ためには、隙間を２０μｎ１としなければならない。

しかるに前記メインスケール゛１０およびインデックス
スケール１４は、相対する而が必ずしも真平面とは限ら
ずうねり等が存在する。ｌ、ｔって、メインスケール１
０どインデックススケール１４は相互に摺動抵抗が（屯
めて小さく、かつ、一方が他方に追随して前記隙間を一
定に保持覆ることが必要どなる。

そのための手段どして、前記第１図〜第３図の変位測定
装置においては、片持ば１２１２　Ｄの先端により、そ
の先端の１ｍ状部１２△をインデックススケール１４側
の円錐台１２Ｅに遊＋１’Ｊ！さけている。

また他の態挿としては、第５図に示されるように、片持
ばね１２Ｄの先端を球１２「とじて、インデックススケ
ール１１４１の受（ノ側をＶ字ｉＭ　１２　Ｇどしたも
のがある。

このようなハ持の線状ばねは、メインスケールとインデ
ックススケールを相互に押圧づるとともに、これらスケ
ールの長手方向の相９Ｊ移動時にインデックススケール
を摺動抵抗に対抗して測定対象物の一方に対して定位置
に維持づるものでのる。

ボｊ記片持ばね１２Ｄは理想的には、あらかじめ第４図
に示されるにうに撓み曲線に）０つで成型さけてよりき
、取ｆり状態においては第５図に示されるようにメイン
スケール１０の移動方向ど５１ｉ行となるようにし、こ
れによって、スライダー１３およびこれど一体のインデ
ックススケール１４を左右に摺φＩＪさけても片時（Ｊ
ね１２Ｄには引張りまたは月稲荷用のみ作用し、スライ
ダー１３の往１ｕ運動が測定ｆｉｔ　Ｉ狂に影響を与え
ないようにりる。

しかしながら実際には、片持ばね１２Ｄを（ｒ４成覆る
ばね累Ｈの弾性係数のばらつき、ばね形状の理想的な撓
み曲線に対する誤差、Ａ１持ばね１２Ｄ以外の部品、細
長ケース１、メインスケール１０、（σｉ　Ｌｌｌ　ｊ
幾（１４３等のｊＪ法のばらつき、さらに（ま測定装置
を工作開城等に取１１りた状態での工作開城の取（１面
と測定装置の取イ」而の平行度のばらつき笠により、例
えば第６図（△＞、（Ｂ）に示されるようになり、メイ
ンスケールに対して平行な状態に取ｆ」りることが困剰
１どなる。

このような状態で取イ１１ノられた片持ばね１２Ｄには
、スライダー１３を左右に１習動さけた場合、引張りお
よび圧縮荷車の他に曲げモーメントが作用して１背勅方
向に撓みがＲ生づるため、測定ｒｎａに悪影胃を与える
という問題点が牛じる。

Ｊメ下片持はね１２Ｄの揺動方向の１尭みλを求める。

ます゛、第６図に示されるような実際の取（−Ｊ状態に
おりる片持ばね１２Ｄを、第７図に示されるような曲率
半（￥Ｒの曲り梁ど仮定てさる。ｊ）持はね１２１〕先
端によるスライダー１３のメインスケール１０に対づる
押圧力をＮ＝２／１０ｕ、摩１察係数μ−〇、３、片持
ばねの基端り目ら先端まで゛の印画をしくｍｍ）、片持
ばねを形成りる線材の８買を５ＷＰ−△、かつ、その直
径を（１）　（ｎ１ｌｌｌ　）どじに条ｆ’１で、スラ
イダー１３のメインスケール１０に対づる図の矢印△方
向の相対移動に際して、１１持ばねの先端には第８図１
３示されるようにそれぞれ「１、Ｆ２の力が作用層る。

まず第７図より Ｆ＋−２Ｎ、、、（１） 「２＝２μＮ、、、（２＞ （１）（２＞式より ［２−μ　Ｆ＋、、、（３） り１８図Ｊ：す、片持ばね１２Ｄの固定端より測った即
問ＩＳの任意のｌ１Ｉｎ断面のに２による曲げ七−メン
ト〜１は、 Ｍ＝　Ｆ　２　Ｒ（ｃｏｓψ−ｃｏｓθ）、、、（４）
（ここでφは固定端から、０１１１断面間の中心角、θ
は固定端から自由◇Ｍｔ　；ｌ：での中心角を承り。）
この区間に蓄えられる歪エネルギＬＪｓは（Ｓは固定端
からｍｎＩ！７７面までの距印１、Ｅは縦弾性係数、ｌ
ｚは断面二次モーメン１−を示す。

（５）式に（４）式を代入し、 となる。この区間の荷車方向（摺動方向）の変位（λＳ
）はカステリアノの定理により 従って、全区間（Ｌ）のｖｊＫ口方向（間動力向）の変
位（λ）は積分範囲を配慮し どなる。なお、何重方向（ｆａｔ動ブｊ向）の仝Ｋ［位
は第７図の矢符△方向と逆方向の変ＩＣＩ　ＩＪ考慮し
て２λである。

ここて検出数（？う３を工作機織等へ取イリ【〕たどき
、取何り精度や工作機械自身の摺動方向に対づる真直度
等により、検出機構３が三次元的にあるｌ！ｉ！度変動
してもスライダ１３はスケール面に正確に押し付（）ら
れていなｔｅｌれはならないのＣ１片持ばね１２Ｄの線
径は、検出機構３（こ月りるスラーｆり１３の一定の自
由度を形成できる捏度であることが必要である。

Ｊ、た、工作（１械自身の振動によっても、スライダ′
１３がスケール面から浮き上ｈ′ζらな０条１’ｌ−を
ｒＩＬ！慮し、さらに装置の大きさも考えると、Ｍ持ば
４；＋１２００）ｍ形φ＝０．８〜１　、０ｍｍ、長さ
１−−３０−５０ｍｍとなり、ここでは、形状的にも）
Ｏ当と考えられるチー０．Ｑｎｖ、Ｌ＝３４．９ｍｍを
採用した。また、片持はねの材料５ＷＰ−△の縦弾性係
数はＥ＝２．　Ｉ　Ｘ　１０’　ｌｔｇ／ｍｍ２である
。

：［た片持（Ｊね１２Ｄの先端の球と球釉受ｆＪの力り
はないものと仮定する。

この結果法の第１表に示されるようになり測定ｒｉｊ印
に大幅な誤差をもたらり。これは実験結果とも、〕：り
一致していることが（ｉｌｒ　ＫＸされている。

第１表 上記のような問題点に対して、片持ｔＪ’ねノ剛性を強
化することも考えら１しるが、この場合には、剛性を強
化覆るため片持１．［ねの長さを変えづ゛、線径を太く
づると検出捜（ｊ４３に対づるスラーｒター１３の自由
１哀が減少したり、さらにスライダーのメインスケール
に対す゛る押圧力が増大し、従ってスライダーの１習動
低杭の増大による操作性の低下あるいは接触力過大によ
る第７図に示づ摺動駒１８の摩耗の増加等の新たな問題
点を生じる。

これに夕・ｊして、例えば、スライダ〜を線状はねによ
りハ持ばねの基端方向に引張った状態で、腕部に支持し
、これによって移動方向の力による片持はねの撓みによ
る測定護膜の花生を抑制力るようにした変位測定装置が
考えられる。

しかしながらこの変位測定装置は、スライダーをメイン
スケールに押圧りるためイ；」勢手段を別に設（］なけ
ればならず、装装置法か増大し小型化できず、また、ス
ライダーがメインスケールの表面に追随して移動づるた
めには、メインスケールの表面のうねりの範囲内でスラ
イダーが変位できるよ・）に線状ばねの１尭みをＲ′［
容する慴成としな（〕ればならず、従ってスライダーの
移動方向の力にＪ：る該線状ばねの撓みにＪ：る測定誤
差を充分に小さくできないという問題点が残る。

この発明は上記従来の問題点に１監みてなされたもので
あって、スケールの往復動による摺すノ抵抗がスライダ
ー支持部材に影響を与えないようにして、測定精度を向
上さけることができるようにした変位測定装置を梶＋Ｉ
ｊづ゛ることを目的とする。

またこの北門は、装置寸法が小さく小型化できるように
した変位測定装置を提供することを目的とづる。

またこの発明は、スライダーを支持づるための支持部材
およびスライダーをメインスケールに押圧するための付
勢手段の取付けが容易な変位測定装置を提供づることを
目的とする。

このざｔ明は、第１部材に取付けられた第１検知休と、
第２部材に取付けられ、かつ、この第２部材とともに前
記第１検知体に沿って往ｌｌ１ＦＪＩ可Ｏｕとされた第
２検知休と、基端部が前記第２部材に取付ｃノられ、先
端部において前記第２検知体を第１検知体に対して、（
１復動方向と略直交覆る方向（。

押圧し、前記第１検知休と第２検知体との相対移動から
、前記第１および第２部材の相対変位を測定づる変位測
定装置において、一端が前記第２部材に、他端が前記第
２検知体に、ぞれそれ回動可能に係合され、これによっ
て該第２部月と第２（久知体を連結覆る高剛性部材と、
前記第２（テ知体を前記′ＫＳ１検知体検知圧するため
の（；Ｊ勢手段とを設けることにより上記目的を達成覆
るものである。

またこのｉｌ明は、前記変位測定装置において、前記高
剛性部材の前記第２部材および第２検知体に係合づる両
端部の少くとも一方を球状とし、かつ、該球状端部に対
応りる形状であって、これど１■合づる受座を該球状端
部に対応して、前記第２部材ｄ３よび第２検知体に少な
くとも一方に設けることにより上記目的を達成するもの
−（ある。

またこの北門け、前記変位測定装置にＪ′３いて、前記
受座を、前記第２部材にあつ−（は前記第２検知休の往
復運動方向と略直父方向、かつ、第１検知体へ接近づる
方向に間口し、また、前記第２（與知体にあっては、前
記第２検知体の往復運動方向と略直交方向、かつ、第１
検知体からＩ！Ｉｌ１間覆る方向に間口することにより
上記目的を達成覆るものである。

またこの発明は、前記変位測定装置に、１３いて、前記
高剛性部の前記第２部材側端部を、該第２部材にビン軸
を介して揺動自在に１Ｂ支覆ることによりＬ記目的を達
成するものである。

またこの発明は、前記変位測定装置において、前記ｆｌ
勢手段を、前記高剛性部材の一端を前記第２部材に、ま
た他端を前記第２検知休に係合する方向に作用するばね
と覆ることにより上記目的を達成りるものである。

またこの北門は、前記変位測定装置にＪ５いて、前記イ
」勢手段を、前記第２部材と第２検知体間に装架され、
前記高剛性部材を介して前記第２検知体を第１検知体に
押圧づるようにし上記目的を達成するものである。

またこの弁明は、前記変位測定装置において、前記付勢
手段を、一端が前記第２部材に取（”Ｊ　ｊｊられ、他
端が前記高剛性部材の第２部材側端部にその外端側から
取（’Ｊ　ｌｌられ／Ｊ線ＩＪねとｇることにより上記
目的をｊ工成Ｊるものである。

またこの北門は、前記変位測定装置において、前記線ば
ねを、前記第２部材端部に胆力向回転可能に取付けるこ
とにより上記目的を）ヱ成りるものである。

以下本発明を前記第１図ないし第３図に示されるような
従来と同様の変位測定装置に適用した実施例につき説明
ブる。この実施例にｉＪｊい℃、前記第１図ないし第８
図に示される変位測定装置と同一または相当部分にはこ
れらと同一の１７号をｌ’ｌＪすることにより説明を省
略するものとづる。

この実施例は、第９図ないし第１１図に示されるように
、前記従来と同様の変ＩＩ′Ｌ測定装胃において、一端
が、前記検出機（１４３にＪ月）るメインスクール１０
の近傍まで延長された腕部５の先端に、また他端がスラ
イダー１３に、でれぞ゛れ回動可能に係合され、これに
よって腕部５どスライダー１３を連結づる棒状の高剛性
部材２０と、前記腕部５側と、前記高剛性部材２０の腕
部５側の外端どの問い装架され、これによって前記高剛
性部材２０の先端にＪ二すスライダー゛１３がメインス
ケール゛１０の第１の操作曇）１ζ而ど兼用された目盛
面１゜△側およびメインスケール１０の目盛面１０［３
ど直交づる第２の操１′「η（１１（而である端部１０
Ｃ側にそれぞれ押圧づ°るＪ：うに高剛性部材２ｏをイ
」勢す゛るための（＝Ｊ勢手段だる紳ばｌｌ、＋　２１
を設りたものである。

Ｊ：た、＋、’ｃ　）＋ｓの１８勤駒の代りに、前記メ
インスケール１０の目盛面１０Ｂならびに端部１ｏＣに
転接するローラ２２△および２２Ｂかスライダー１３に
取付りられている。

前記スライダー１３の、メインスケール１ｏの目盛面１
０Ｂに転接するローラ２２Δはスライダー１３の移動方
向前後端部の、前記端面１ｏｃに巧い側に一対およびこ
れと反３＝Ｊ側てがっ移動方向中央部に１個、ｊ１３個
取付けられるとともに、前記端面１０Ｃに転接づるロー
ラ２２Ｂはスライダー１３の往復動方向前後一対設【ノ
られ゛（′いる。

前記高剛性部材２０の両端には球状端部２ＯＡ、２０Ｂ
が形成され、これら球状端部２ｏΔ、２０Ｂは、前記腕
部５の先端に形成され１’：：　ｌｉ）状の受座５△お
よび前記スライダー゛１３の中央部に取にＪけられ１．
：筒状の受座２３とにぞれぞれ１■合され、これによっ
て高剛性部材２ｏを介し゛くスライダー１３が腕部５ど
３ｊＩ！勤して往復動でさるようにされている。

前記腕部５側の受座５Δは、前記スライダ−１３の拝復
動方向と略直交方向、がっ、メインスクール１０へ接近
づる方向に間口された筒＃ｌｉ　？’あって、底面が断
面図Ｖ″？′溝形状どされ、また前記受座２３は、前記
スライダー１３の往１隻動方向と略直交方向、かつ、メ
インスケール′１ｏがら前記する方向に間口された筒状
【あっＣ底面は１１７１面Ｖ字溝形状とされ、また、両
者は高剛性部材２０の棒状部分のｎ通を許容づるために
、筒状壁の（ｌ対する位置に軸線方向のスリンＩ□　５
　Ｓ　Ｊ３よび２３８が形成されている。

前記線ばね２１は、略ヘアピン形状ど♂Ｃれ、その一端
層曲部２１△が腕部５側の孔２４にｊ法会ぎれるどとも
に、腕部５に形成されたｎ通口５１３を通って前記スラ
イダー１３から１１１１１間する方向に突出し、かつ他
端２１Ｂ側にＪ３いて前記受座５△と１へ合している状
態の球状端部２ｏ△の外Ｍｌから高剛性部材２０の棒状
部と同１１１ｈ的に、該球状端部２０Ａに形成された１
■合孔２０Ｃに挿入１釈合されている。

この線ばね２１は、自由状態では、第１２図に示される
ように、その自由軸である端部２１Ｂがヘアピンの角度
が聞く方向にあり、がっ取ｆ＝Ｊ　＋Ｊ状態では第９図
に示されるように、メインスケール″１０とほぼ平行ど
なり、この時所定のばね力によって高剛性部＋Ｊ　２０
を介してスライダー１３をメインスケール１０方向に押
圧することができるようにされている。

前記高剛性部材２０は、前記線ば４ａ２１によるばね力
を、はとんど撓みを生じることなくスライダー１３に伝
達できる稈度の曲げ剛性を有°するものである。

この実施例においては、前記第１図ないし第８図に示さ
れる従来の変位測定Ｐｉｎにお（ブるとほぼ同一の条件
で、直径を２ｍｍとした。

また前配線ばね２１の形状は、その一端居曲部２１Ａを
孔２４にに合した状態でかつセット、状態で、そのばね
力によって、球状端部２ｏΔが受座５Ａに、また球状受
座２３にそれぞれ押圧ブる方向に作用するよう形成され
ている。

また前配線ばね２１の一喘屈曲部２１Ａと孔２４の嵌合
および線ばね他端２１Ｂと球状端部２゜Ａの嵌合は、そ
れぞれ遊嵌状態になるようにされている。

この実施例においては、検出機構３側の腕部５とスライ
ダー１３とがほとんど撓みが生じない高剛性部材２０に
よって連結されているので、セット状態で高剛性部材２
０をスライダー１３の移動方向と平行にすることができ
、また、スライダー１３の往復動に際しての移動方向の
ノコによって高剛性部材２０がほとんど撓むことがない
ので、測定の誤差を大幅に小さくすることできる。

例えば、前）ホの（８）式かられかるＪ：うに、高剛性
部材２０の球状端部２ＯＢにおける荷重方向の変位λは
、該高剛性部材２０の断面２次七−メン１〜に逆比例づ
るので、第１図ないし第８図に示される従来の連結部材
である片持ばね１２［３の線径Ｑ、（３ｎ＋ｍに対して
、本実施例における高剛性部材２０の直径２ｍｌ＋１を
比較τ゛るど、その断面２次モーメン１〜は約３９倍ど
なり、従って、本実施例におりるスライダー１３の往復
動方向の誤差は、前Ａｄ　Ｉ＋！来の変位測定装置の場
合と比較して約３９分の１となり大幅に改善できること
になる。

また、一般的に本実施例のようにスライダー１３とメイ
ンスケール１０の間にこまの代りにローラ２２を取イ」
（プると、摩擦抵抗が減少して１習動方向の荷重が低減
するために、該荷重に基づく測定誤差は減少覆るが、本
発明におｔプるような変位測定装置が取（」ｌノられる
工作１幾械等のＩ背動方゛向の振動の加速度による影響
を受け、結果として大幅′：な測定誤差が生じてしまう
という問題点があるが、この実施例の場合は、高剛性部
材の剛性を十分大きくできるので、高剛性部材２０がほ
とんど撓むことがなく、工作機械等の撮動がスライダー
１３に与える影響を抑制することができる。

すなわち、従来は、スライダー１３の自由度を安全な値
だ（ノ確保しなければならないので、片持ばねの摺動方
向の剛性を十分大きくできず、従って１習肋駒のかわり
に、抵抗の少ないローラを取付【ノた場合、摺動方狗の
振動の加速度がスライダー１３に作用して、片持ばねに
摺動方向の撓みが生ずることを防止できなかったが、本
実施例では、高剛性部材２０により、この撓み花生を防
止できる。

前記実施例は、はぼヘアピン形状の椋ばねによって、高
剛性部材２０を介してスライダー１３をメインスケール
１０に押圧づるものであるが、本発明はこの実施例に限
定されるものでなく、線ばねは、スライダー１３をメイ
ンスケール１０方向に抑圧できるものであればよく、従
って、第１３図に示されるように、他の形状の線ばね２
５であつ工もよく、また、第１４図または第１５図に示
されるにうに、引張コイルばね２６Δまたは引張コイル
ばね２６Ｂと圧縮コイルはね２６Ｃの相合わけであって
もよい。

Ｉこだしこれらのいずれの場合であっても、線はねある
いはコイルばねはレフ１〜状態において、高剛性部材２
０の球状端部２０Δを受座５△に、また球状端部２ＯＢ
を受Ｆｌｊ　２３にそれぞれ押圧づるようにその取付位
置６３　Ｊ：び形状が選択されなければならない。

また前記高剛性部材２０の腕部５側の端部は、球状端部
２０Δとされ、この球状端部２０△がＶ字溝形状の受座
５Ａに押圧されることによって、高剛性部材２０は該受
座５△を中心として揺動できるにうにされているが、こ
れは、この実施例に限定されるものでなく、高剛性部材
２０の端部をピンによって揺動自在に枢支するようにし
てもよい。

ただし高１１１１性部材２０の端部をピン軸によって枢
支した場合は、その取イ１作業が球状端部２０△ど受座
５△との係合による場合に比較して面倒テあり、かつ構
造も複雑どなる。

また付勢手段として線ばね２１あるいは２５を利用した
場合は、セットが容易であるという利点がある。

さらにまた、前記実施例は高剛性部材を丸棒形状とした
ものであるが、本発明はこれに限定されるものでなく、
高剛性部ｔｆ１２０は細長部材であればよく、従って、
例えば中空のバイブ形状等であってもよい。

このパイプ形状の場合は、ぞの重量に比較して大きな断
面２次モーメントを１りられるので、前記実施例に比較
してより好適であるという利点がある。

また上記実施例は、スライダー１３をメインスケール１
００２つのｍ　＊而によってカーｒトリ°るいわゆる２
面ガイドの型式をとるものであるが、本発明はこれに限
定されるものでなく、メインスケール以外の他の而例え
ば細長ケース１にガイド面を作りこれをガイドとして利
用するものであってまた上記実施例は、本発明を光学格
子を利用した変位測定装置に利用した場合のものである
が、本発明は、第１部材に取付【ノられた第１検知体と
、第２部材に取で］けられ、かつ、この第２部材ととも
に前記第１検知休に沿って往復動可能とされた第２検知
体と、前記第２検知体を第１検知体に対して、往復動力
向ど略直交する方向に押圧づる付勢手段ど、を有し、前
記第１検知休と第２検知体との相対移動から、前記第１
および第２部材の相対変位を測定覆る変位測定装置につ
き一般的に適用されるものである。

従って、変位の検出手段どして接点式、電付妾式、静霜
容量式等の、２つの検知体の相対移動から２つの部材の
相対変位を測定する変位測定装置に一般的に適用される
ものである。

本発明は上記のように溝底したので、２つの検知体の相
対移動の際における摺動抵抗ツノおよび摺動方向の振動
の加速度の彩管に基づく第２検知体と第２部材を連動さ
せる高剛性部材の１尭み、ならびにこの１尭みに基づく
測定誤差を解消もしくは大幅に減少させることができる
という優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の変位測定装置を示す断面図、第２図は第
１図のＩＴ−ＩＴ線に沿う断面図、第３図は第１図の■
−■線に沿う断面図、第４図は該従来の変位測定装置に
Ｊ３ける片持ばねの形状を示づ明示正面図、第５図は同
片持ばねの理想的使用状態を示ず明示正面図、第６図は
同片持ばねの実際の使用状態における形状を示ず明示正
面図、１７図は同片持ばねの実際の使用状態の解析モデ
ルを示す明示正面図、第８図は第７図に示される片持ば
ねの変形状態を示す明示正面図、第９図は本発明を第１
図と同様の変位測定装置に適用した場合の実施例を示す
一部断面とした正面面図、第１０図は第９図のＸ−Ｘｎ
断面図、第１１図は１９図のＸ−Ｘ線断面図、第１２図
は同実施例にお（プる線ばねの自由状態を示１−正面図
、第１３図ないし第１５図は本発明の第２ないし第４実
施例を示１略示正面図である。 １・・・細長ケース〈第１部材）、 ３・・・検出機（１４（第２部材）、 １０・・・インデックススケール（第１検知体）、１３
・・・スライダー（第２検知体）、１４・・・インデッ
クススケール（第２検知体）、２０・・・高剛性部材、 ２０△、２０Ｂ・・・球状端部、 ２１．２５・・・線ばね（イｑ勢手段）、５Δ、２３・
・・受座、 ２６八〜２６Ｃ・・・コイルばね（付勢手段）。 代１！１１人　　　　松　　山　　圭　　（１ｉ（ほか
１名） 第４図　　　　　第５図 第６図 第８図 第１０図 ３ 第１１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１〉第１部材に取付けられた第１検知休と、第２部材
   に取０Ｊけられ、かつ、この第２部材とともに前記第１
   検知体に沿って往復初回１１ヒとされた第２検知体と、
   塁端部が前記第２部材に取イ」けられ、先端部にＪ３い
   て前記第２検知体を第１検知体に対して、往復動方向と
   略直父りる方向に押圧し、前記第１検知体と第２検知休
   との相対移動から、前記第１および第２部材の相対変位
   を測定り−る変位測定装置において、一端がＩＩＦＪ記
   第２　ｔＲ（＋イに、他端が前記第２検知体に、それぞ
   れ回動可能に係合され、これによって該第２部材と第２
   検知休を連結ジーる商用１１部材ど、前記第２検り４１
   体を第１検知体に押圧するための付勢手段とをＦｉけた
   ことを特１９とする変位測定装置。 （２）前記高剛性部材の前記第２部材および第２検知体
   に係合づる両端部の少くども一方を球状とし、かつ、該
   球状端部に対応する形状であって、これど１■合りる受
   座を該球状端部に対応して、前記第２部材おＪζび第２
   検知体の少なくども一方に設けたことを特徴とする特許
   ｒｎ求の範（／ｌＩ第１項記載の変位測定！！ｉ置。 （３）前記受座を、前記第２部材にあっては前記１２検
   知イホの（↑慣通動方向と略直交方向、かつ、第１検知
   体へ接近づ゛る方向に間口し、また、前記第２検知体に
   あっては、前記第２検知体の往復運動方向と略直交方向
   、かつ、第１検知体からＩ！ＩＩＩ間する方向に間口し
   たことを特徴とする特許請求の範囲ｆｆ１２項記載の変
   位測定装置。 （４）前記高剛性部の前記第２部材側端部を、該第２部
   材にビン軸をヂトシて揺動自在に１１４支したことを特
   徴とする特ＲＴ請求の範囲第１項、第２項またＩＪ第３
   項記載の変位測定装置。 （５）前記イリ勢手段を、前記高剛性部材の一端を前記
   第２部材に、また他端を前記第２検知休に係合する方向
   に作用するばねどしたことを特徴とする特８１請求の範
   囲第１１Ｒないし第４項にいずれかに記載の変位測定装
   置。 （６）前記付勢手段を、前記第２部材と第２検知体間に
   装架され、前記高１’ｌｌｌ　（！１部材を介して前記
   第２検知体を第１検知体に押圧づるようにしたことを特
   徴とする特！ｉＴ請求の範囲第１項ないし第５項のうち
   いずれかに記載の変位測定′３Ａ置。 （７）前記付勢手段を、一端が前記第２部材に取付けら
   れ、他端が前記高剛性部材の第２部材側端部にその外端
   側から取ｉ＝Ｊりられた梓ばねどしたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１１貞ないし第６項のうちいずれかに
   記載の変位測定装置。 （８）前記線ばねを、前記第２部材の端部に周方向回転
   可能に取付けたことを特１１′ｉどする第７項記載の変
   位測定装置。